- 化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
- 共80题
9.2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中,机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△ H<0若该反应在绝热.恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 _______(填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
②2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:_____________________。
(3)用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),
反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。
① 该反应的△S_____0,△H_____0(填“>”.“=”或 “<”)。
② 对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则上述反应的KP=___________。
③以下说法正确的是_______。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃ 和450℃ 左右脱氮
(4)NO2.O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为________________________。
(5)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO.NO2体积比为1:1)的质量为__________g。
正确答案
(1) b d
(2)CH4(g)+N2O4(g) ==N2(g) +2H2O(l) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol
(3)
① > <
②KP= ;
③ C
(4)NO2+NO3— —e-=N2O5
(5)76g
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知识点
11.汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
12.向某恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2,发生反应:测得平衡体系中CO2的百分含量(CQ%)与反应温度变化的关系如图所示。下列物理量中,a点大于b点的是( )
①正反应速率
②逆反应速率
③HCOOH(g)的浓度
④对应温度时的平衡常数
正确答案
解析
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知识点
10.在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在T ℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如下图,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
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知识点
28.工业生产尿素过程中涉及的物质转化过程如下图所示。
(1)天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为__________
(2)在合成氨生产中,将生成的氨气及时从反应后的气体中分离出来。运用化学平衡的知识分析这样做是否有利于氨的合成,说明理由:_____________________
(3)下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,平衡混合物中氨的体积分数。
①若分别用和
表示从反应开始至平衡状态A、B时的化学反应速率,则
_________
(填“>”“<”或“=”)。
②在相同温度下,当压强由p1变为p3时,合成氨反应的化学平衡常数__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③在、
下,H2的转化率为__________%(计算结果保留小数点后1位)。
(4)与
经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
与
反应生成尿素的热化学方程式为______________________
(5)运输氨时,不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中,金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化,生成,该反应的离子方程式为____________________
正确答案
(1)
(2)移走氨气,减小生成物的浓度,平衡右移,有利于氨的合成
(3)①< ②不变 ③66.7
(4)
(5)
解析
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知识点
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